눈과 귀로 복용하는 디지털 치료제: VR/AR 공감 반응을 활용한 만성 뇌 질환 재활치료방법 개발
Digital Medicine Taken by Eye and Ear : rehabilitation treatment for chronic brain disease using VR/AR technology
1
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 VR/AR 기술을 활용한 만성 뇌 질환 재활치료의 가능성을 고찰하고, 디지털 치료제 개발 연구의 필요성을 제기한 연구이다. 아울러 디지털 치료제 연구 개발 과정을 제안하여 VR/AR 재활치료가 그 잠재력을 발휘하고 효율적이고 효과적인 치료 방법으로 발전하는 데 이바지하고자 하였다. 이를 위해 VR/AR 기술 연구, 신경생리학적 연구, 만성 뇌 질환 환자 치료 연구의 동향을 규명하였으며, VR/AR 기술을 만성 뇌 질환 환자들의 치료에 활용하기 위한 과정 및 방법을 단계별로 구분하여 제안하였다. 첫 번째 단계는, 가상현실 기술을 활용한 뇌질환 환자 재활치료의 신경생리학적 근거를 마련하는 단계이고, 두 번째 단계는, 이러한 신경생리학적 근거를 바탕으로 VR/AR 기술을 활용한 치료 방법 및 그에 따른 콘텐츠의 특징을 체계화하는 단계이며, 세 번째 단계는, 이러한 특징을 고려한 치료 방법과 콘텐츠 활용이 환자에게 실제로 효과가 있음을 의학적으로 밝혀내는 단계이다. 본 연구의 제안을 바탕으로 진행되는 향후의 연구는 개인과 사회에 공헌하고 학계와 산업계의 여러 분야에 파급 효과를 끼칠 것으로 예상한다. 본 연구가 만성 뇌 질환 환자 치료용 미디어 제작 기반 기술 개발 및 디지털 치료제 개발 산업의 기반을 닦는 데 유용한 기초자료로 활용될 수 있기를 바란다.
Abstract
This study examines the possibility of chronic brain disease rehabilitation treatment using VR/AR technology and raises the research need for the development of digital therapeutics. In addition, by proposing a digital therapeutic research and evelopment process this study intends to contribute to the development of VR/AR rehabilitation treatment. To this end, this study identified research trends of VR/AR technology, neurophysiology, and chronic brain disease and proposed a method for applying VR/AR technology to treat chronic brain disease patients in three stages. The first stage is to prepare a neurophysiological basis for rehabilitation treatment of brain disease patients using VR technology. The second stage is to provide a treatment method using VR/AR technology and systematize the contents characteristics. The third stage is to conduct clinical trails and validate that the treatment method and contents utilization is effective for the patient. It is hope that this study serves as a guide for developing media production base technology for treating patient with a chronic brain disease.
참고문헌 (28)
- 과학기술정보통신부, "R&D KIOSK (국가연구개발사업 정보 길잡이) 제57호", ~ (2019)
- Laver, K. E., "Virtual reality for stroke rehabilitation", Cochrane database of systematic reviews (2017)
- KWON YOUNG SUNG, "The Effect of Background Music on the Viewer’s Empathy and Immersion: EEG mu-rhythm analysis using wavelet transform", PREVIEW : 디지털영상학술지, 18(2), pp.7~30 (2021), 한국디지털영상학회[DOI]
- 권혁찬, "상지기능 향상을위한 증강현실 거울치료 효과 비교", 한국재활복지공학회 학술대회논문집 (2018)
- 김정자, "집단미술치료가 뇌졸중환자의 심리재활에 미치는영향", 교류분석과 심리사회치료 연구 (2005)
- Byung-Il Yang, "동작관찰 훈련과 운동 상상훈련이 뇌 활성상태에 미치는 효과", 신경치료, 22(3), pp.7~10 (2018), 대한신경치료학회[DOI]
- Byung-Il Yang, "Effect of Theratainmental Virtual Reality Program Training on Muscle Activity and Balance Ability", Journal of the Korea Entertainment Industry Association, 12(7), pp.329~337 (2018), Korea Entertainment Industry Association[DOI]
- 이문규, "동작관찰훈련이 뇌졸중 환자의 상지 기능에 미치는 영향", 한국전문물리치료학회지, 18(2), pp.27~34 (2011), 한국전문물리치료학회
- H. J. Lee, "The Effect of Augmented Reality (AR) Based Mirror Exercise on Mirror Neuron Activity by EEG Analysis", Journal of Rehabilitation Welfare Engineering & Assistive Technology, 13(2), pp.118~126 (2019), Rehabilitation Engineering And Assistive Technology Society of Korea[DOI]
- Han Jin Jang, "An Experimental Study of Stereoscopic Image and Fatigue Effect for 3D Video Game: Linking Cerebral Physiologic Measure", Journal of Korea Game Society, 13(3), pp.5~17 (2013), Korea Academic Society of Games[DOI]
- Bang, Y., "Effects of virtual reality training using Nintendo Wii and treadmill walking exercise on balance and walking for stroke patients", Journal of physical therapy science (2006)
- Johansson, B. B., "Current trends in stroke rehabilitation. A review with focus on brain plasticity", Acta Neurologica Scandinavica (2011)
- 김지영, "Comparison of EEG Changes Induced by Action Execution and Action Observation", 대한물리치료학회지, 29(1), pp.27~32 (2017), 대한물리치료학회
- Kim, J., "Use of virtual reality to enhance balance and ambulation in chronic stroke: a double-blind, randomized controlled study", American Journal of physical medicine & rehabilitation (2009)
- Kwon, Y. S., "Cognitive Processing of Sound Effects in Television Sports Broadcasting", Journal of Radio & Audio Media (2020)
- Lutz, O., "Application of head-mounted devices with eye-tracking in virtual reality therapy", Current Directions in Biomedical Engineering (2017)
- Moon, J., "Effects of virtual reality combined with balance training on upper limb function, balance, and activities of daily living in post-stroke: a preliminary study", 한국엔터테인먼트산업학회 학술대회 논문집 (2019)
- Mouthon, A., "Task-dependent changes of corticospinal excitability during observation and motor imagery of balance tasks", Neuroscience (2015)
- Oberman, L. M., "The human mirror neuron system: a link between action observation and social skills", Social cognitive and affective neuroscience (2007)
- Pineda, J. A., "The functional significance of mu rhythms:translating “seeing” and “hearing” into “doing”", Brain research reviews (2005)
- Reynolds, C., "Influence of motor imagination on cortical activation during functional electrical stimulation", Clinical Neurophysiology (2015)
- 송보경, "뇌졸중 환자의 상지 체감각 자극을 통한 감각, 손 기능, 자세조절 및 일상생활수행력의 변화", 대한물리치료학회지, 24(5), pp.291~299 (2012), 대한물리치료학회
- Straudi, S., "The effects of video game therapy on balance and attention in chronic ambulatory traumatic brain injury: an exploratory study", BMC neurology (2017)
- "뇌졸중 신규환자의 10년간 총 의료비 4,618억 원, 장애등록률 28.3%, 소득계층 하향 변화" (2018), 보건복지부[URL]
- "심근경색·뇌졸중 이제 국가가 종합 관리한다" (2018), 보건복지부[URL]
- "5 Trends Emerge in the Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies" (2018)[URL]
- "Digital Therapeutics Market Worth $9.4Billion By 2025 | CAGR: 21.0%" (2017)[URL]
- "Augmented Reality in the Real World" (2017)[URL]